Reportage FANUC chez ROLLOMATIC

En étendant sa gamme GrindSmart® jusqu’à 32mm de diamètre, en apportant la précision et la combinaison des moteurs linéaires aux guidages hydrostatiques, en automatisant ses gammes avec les robots et CNC Fanuc, Rollomatic positionne ses machines d’affûtage au sommet de la pyramide qualitative et productive. Ça se passe en Suisse et cela intéresse le monde entier de l’affûtage et de la rectification.

Le constructeur d’affûteuses et de rectifieuses de haute précision ROLLOMATIC a lancé sa première machine à 6 axes CNC il y a déjà 26 ans. Sous la responsabilité de Jean-Marc Dick en 1993, le bureau d’études a initié un fort travail collaboratif avec FANUC Switzerland, en lançant une machine révolutionnaire pour l’époque : la CNC600. Dès lors, Fanuc est devenu l’unique fournisseur des commandes numériques de la marque suisse de référence. La GrindSmart®830XW, un centre d’affûtage 6 axes robotisé, combinant moteurs linéaires et guidages hydrostatiques, constitue un nouveau saut technologique commun aux deux partenaires, marquant l’histoire de la fabrication et de l’affûtage d’outils coupants. Pour Rollomatic, cette innovation représente un fer de lance pour pénétrer le marché des outils de diamètres supérieurs à 16mm. Avec les principaux protagonistes de cette belle aventure, examinons la genèse de cette innovation révolutionnaire à tous les sens du terme.

Histoire d’hommes et d’innovations

La proximité géographique de Fanuc Switzerland, basé à Bienne, s’est avérée judicieuse pour asseoir l'étroite collaboration. « Notre ambition de pénétrer des marchés internationaux, avec notamment la création de notre filiale américaine en 1994, nous a aussi incités à nous entourer d’un fournisseur d’envergure mondiale, comme Fanuc, » rajoute Damien Wunderlin, Directeur marketing et ventes de Rollomatic. Fanuc Switzerland est devenu plus qu’un partenaire, une véritable pièce maîtresse des machines Rollomatic. « Depuis mon embauche chez Fanuc Switzerland en 1998, je passe une grande partie de mon temps avec le bureau d’études Rollomatic, » indique Claude Amsler, responsable de l’interface technique entre Fanuc Switzerland et Rollomatic. La proximité du site de production du Landeron, construit en 2002 par Rollomatic, situé à vingt minutes seulement de Bienne, est très pratique pour lui. Avec cette usine organisée en Lean Manufacturing de 12000 m2, employant 350 personnes sur quatre continents et construisant entre 500 et 650 machines par an, Rollomatic est devenu aujourd’hui LE constructeur de référence mondial, pour la rectification et l’affûtage de haute précision. Les machines d’affûtage Rollomatic GrindSmart® bénéficient du logiciel de programmation VirtualGrind®Pro, les ShapeSmart® destinées à la rectification cylindrique proposent le logiciel ShapeSmart®Pro et LaserSmart®Pro complète, quant à lui, les modèles LaserSmart® pour l'usinage laser. Tous ces logiciels sont directement développés par Rollomatic. Ils sont intégrés sur la plupart des CNC Fanuc 30i-B et 32i-B équipant ces gammes.

Le sommet de la précision…
Destinée à la production de petites et grandes séries d’outils de diamètres compris entre 1mm et 32mm, la GrindSmart®830XW réunit le meilleur des technologies de motorisation d’axes, du guidage des déplacements et des automatismes de chargement des outils et des meules. Pour une emprise au sol réduite (2500 x 2335mm), son bâti en fonte intègre la cinématique des 6 axes sur moteurs linéaires pour les axes X, Y et Z, et sur moteurs couples pour les axes rotatifs (A, B et C), tous fournis par Fanuc. Sous contrôle de codeurs optiques avec une résolution au 1 millionième de degré, les axes A et B sont orientables de 240°, ce qui permet de réaliser les hélices à droite et à gauche en automatique. L’axe C, quant à lui, peut tourner jusqu’à 1000 t/mn avec la même résolution de contrôle. Géré par la CNC Fanuc 30i-B, un palpeur de mesure intégré permet de déterminer tout faux rond sur un outil. Un module du logiciel Rollomatic VirtualGrind®Pro compense alors automatiquement celui-ci en corrélant les déplacements d’axes sur l’axe-outil réel. Bien que plus coûteux à mettre en œuvre, le guidage hydrostatique des axes linéaires sous pression d’huile a été adopté pour sa double garantie de précision et de dynamique. Tout d’abord le système hydrostatique compense tout basculement d’axe, aussi minime soit-il, et ensuite, l’huile de lubrification réfrigérée, utilisée pour ce guidage, garantit une stabilité thermique de l’ensemble des mouvements proche de la perfection. Sous contrôle de règle absolue avec une résolution de 0,01µm, les moteurs linéaires Fanuc assurent des déplacements extrêmement précis. Enfin, le principe technologique des moteurs linéaires leur permet de répondre instantanément aux commandes de la CNC Fanuc, en supprimant toute inertie mécanique.

Les GrindSmart®830, 630 et 530 sont ainsi les premières machines alliant une telle précision de positionnement continu et dynamique de mouvement sur des centres de meulage de précision.

… rejoint celui de l’automatisation 4.0

Au-dessus de l’axe broche, le magasin de meules comporte 15 positions de tasseaux. Chaque tasseau intègre son propre système de lubrification et peut recevoir 3 meules. L’autonomie de ce magasin permet donc un travail en continu sans surveillance, avec de nombreuses meules jumelles. Cette autonomie est renforcée par l’installation judicieuse d’un robot Fanuc LR Mate 200iD 7L dans la partie gauche de la machine. A partir de plateaux pré-chargés dans son enceinte de travail, le robot alimente automatiquement la broche de la machine pour un travail nocturne ou de week-end sans surveillance. Son système de préhension à double pince assure le déchargement de l’outil fini, puis charge le brut à rectifier en quelques secondes. La communication entre le robot et la commande numérique se fait naturellement, due à une conception totalement gérée par Fanuc. « La 830XW bénéficie d’un robot polyarticulé fiable et précis, qui peut être équipé d’un système de vision pour la rectification de plaquettes sur la 630XW et assurer des tâches complémentaires. » souligne Jean-Marc Dick. Communicante, automatisée, la GrindSmart® 830XW est ainsi prête à une intégration dans les ateliers de meulage de précision 4.0. Le retour sur un tel investissement doit alors prendre en compte la qualité du travail effectué, garante de zéro défaut, ainsi que l’autonomie de la machine, permettant un taux de rentabilité synthétique optimal.

Une nouvelle vision de l'usinage d’outils coupants

Porteur de projets industriels à long terme, Rollomatic conçoit et construit une nouvelle vision des machines d'affûtage avec ce modèle compétitif jusqu’à Ø 32mm. La précision géométrique et la qualité des états de surface des outils produits sur les machines GrindSmart® vont permettre de nouvelles performances dans le domaine du meulage. La valeur ajoutée par les investisseurs grâce à ces moyens de production haut de gamme va marquer leur différence. En appuyant son levier de l’innovation sur les compétences de Fanuc Switzerland, sur l’ouverture des CNC Fanuc, sur la technologie des moteurs linéaires et sur son réseau mondial, Rollomatic est désormais prêt à se lancer dans de nouveaux projets de production d'outils coupants de haute performance. « Depuis plusieurs années, nous avons décidé de relever les défis conjoints de la robotisation et de l’extension de notre gamme vers des diamètres plus importants, » énonce Damien Wunderlin. « Et nous ne pouvions que positionner ce développement dans le haut de gamme, tourné vers l’avenir numérique des prochaines décennies » rajoute-t-il.